(57)【要約】【課題】最も瞳孔径を測定し難い赤眼系のラットやマウスの小動物であっても、撮像された画像に基づいて瞳孔径を測定できる程度に、鮮明に瞳孔を映し出すことができるようにする。【解決手段】先端に撮像用開口部（２）が形成された機体（３）に、撮像光軸（Ｚ）を開口部（２）に向けた赤外撮像光学系（４）が内蔵され、小動物の頭部に当接させた光出射部（５）から赤外光を照射させ、頭部を透過させて眼球内に入射させる赤外照明系（６）と、機体（３）内部から撮像用開口部（２）に向けて刺激光を照射する可視照明系（７）とを備えると共に、撮像用開口部（２）には小動物の眼の周囲に当接させて瞼が閉じるのを阻止するアイクリップ（８）を配した。【選択図】図１
2010017205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体となる小動物の瞳孔を撮像する小動物用瞳孔撮像装置であって、
先端に撮像用開口部が形成された機体に、撮像光軸を前記開口部に向けた赤外撮像光学系が内蔵され、
小動物の頭部に当接させた光出射部から赤外光を照射させ、頭部を透過させて眼球内に入射させる赤外照明系と、機体内部から前記撮像用開口部に向けて刺激光を照射する可視照明系とを備えると共に、
前記撮像用開口部には小動物の眼の周囲に押し当てて瞼を押えるアイクリップが配されたことを特徴とする小動物用瞳孔撮像装置。
【請求項２】
前記赤外撮像光学系は、小動物の眼を撮像する撮像素子を備え、当該撮像素子から前記撮像用開口部に至る撮像光軸上に、結像レンズ及び可視光カット赤外光透過フィルタを備えてなる請求項１記載の小動物用瞳孔撮像装置。
【請求項３】
前記赤外照明系は、光出射部が、小動物の眼の周囲に当接された状態でその先端面から赤外光を照射するリング状ライトガイドで形成されると共に、当該ライトガイドが前記アイクリップを兼用し、その背面側に光源となる複数の赤外発光素子が環状に配されてなる請求項１又は２いずれか記載の小動物用瞳孔撮像装置。
【請求項４】
前記赤外照明系は、赤外発光素子が、１又は２以上の発光素子からなる複数の群に分割され、各群ごとに点灯可能に形成されると共に、前記リング状ライトガイドは、背面の入射エリアと対応して先端面の出射エリアが形成され、各群の発光素子の光が各エリアごとに案内されるようになされた請求項３記載の小動物用瞳孔撮像装置。
【請求項５】
前記可視照明系は、光出射端が結像レンズの側方に固定されると共にその出射光軸が撮像用開口部に向けられた光ファイバを備えた請求項１乃至４いずれか記載の小動物用瞳孔撮像装置。
【請求項６】
前記アイクリップが撮像光軸方向に所定のストロークだけ進退可能に配設され、アイクリップが押し込まれたときにそのアイクリップを押し出す方向に付勢する弾性部材を備えた請求項１乃至５いずれか記載の小動物用瞳孔撮像装置。
【請求項７】
前記アイクリップが赤外撮像光学系と共に撮像光軸方向に進退可能に配された請求項７記載の小動物用瞳孔撮像装置。
【請求項８】
前記機体が、先端の撮像用開口部を除き、外部から赤外光が透過しない筒状体で形成された請求項１乃至７いずれか記載の小動物用瞳孔撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療研究／医薬実験などに用いられるラットなどの小動物の瞳孔を撮像する小動物用瞳孔撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
瞳孔は光刺激により縮瞳又は散瞳する対光反応を示すが、最近の研究によれば、この対光反応が中枢神経はもとより脳神経、自律神経に関する情報を提供するだけでなく、対光反応経路と他の神経系との関連性や、大脳、小脳との関連性等に新たな知見を得ており、臨床面では、各種神経疾患の病態解明手段等として研究の範囲が拡げられている。
そして、最近では、医薬実験等においてはラットやマウスの対光反応を正確に観察／記録する必要性を生じている。
【０００３】
ヒトの対光反応を記録する場合には、ヒトの瞳孔を撮像しながら光刺激を与え、その光刺激に対する瞳孔の変化を撮像する瞳孔撮像装置が提案され、得られた画像をコンピュータで画像解析することにより瞳孔径の変化を測定することが行われている。
そして、このような対光反応を観察する場合、瞳孔に光刺激以外の光が入るとその光も刺激となってしまうため、瞳孔撮像装置は、ヒト網膜に感受性のない赤外光を照明光として瞳孔を赤外線カメラで撮像しながら、光刺激となる可視光を照射するようにしており、この種の瞳孔撮像装置として、従来、大規模な据置型装置の他、顔に装着されるゴーグルタイプ（特許文献１参照）や、医師が手にもって使用するペンライトタイプ（特許文献２参照）等が提案されている。
【特許文献１】実用新案登録第３１３７３７５号公報
【特許文献２】特開２００４−６５５２７号公報
【０００４】
ところで、ラットやマウスなどの小動物は、その頭部が極めて小さいため、専用ゴーグルを作成することは不可能である。また、ペンライトタイプはもともと手振れを起し易いだけでなく、眼球に対する距離が定まらないのでピント合わせを行わなければならず、さらに、撮像するたびにアングルが変化するため、一回一回撮像条件が異なるという問題を生ずる。
このため、ベッドに固定されたラットの眼に対向させて、撮像用カメラ、赤外照明光源、可視刺激光源を配置し、光源から眼球へ至る光路及び眼球から撮像用カメラに至る光路中に、角膜への光の映り込みを防止する一対の偏光板を直交ニコルに配置し、これらを実験のたびに一定の基準に従い個別に組み合わせてセッティングして、撮像するようにしている。
【０００５】
しかしながら、ラットやマウスの場合、画像に基づいて瞳孔径を測定することが極めて困難であった。
すなわち、ヒトの眼は、図７（ａ）に示すように、黒目となる角膜Ｃ及び水晶体Ｌの直径ｄＣ及びｄＬが眼球Ｂの直径ｄＢに比して極めて小さく、眼球Ｂのほとんどが白目となる強膜Ｓで覆われているため、瞼から白目と黒目の双方が露出されている。そして、外部から観察した場合に、その黒目の中の虹彩Ｉと瞳孔Ｐの色が異なって見えるため、眼の画像から瞳孔部分を判別することも、その直径を測定することも容易である。
これに対し、ラットの眼は、図７（ｂ）に示すように、角膜Ｃ及び水晶体Ｌの直径ｄＣ及びｄＬが眼球Ｂの直径ｄＢに略等しく、強膜Ｓは眼球Ｂの背面側半球部しか覆っていないため、瞼からヒトの白目に相当する部分はほとんど露出されず、黒目に相当する部分のみが露出されており、しかも、外部から観察した場合に虹彩Ｉと瞳孔Ｐの色が極めて近似しているため、眼の画像から瞳孔部分を判別することも、その直径を測定することも困難であった。
【０００６】
特に、最も多く実験に用いられるアルビノ（白色毛）系ラット／マウスなどは、眼の色が赤く、瞳孔測定が極めて困難でるため、赤眼よりはまだ瞳孔識別がしやすい黒眼を有する黒褐色毛系ラット／マウスなどを使用して瞳孔測定を行っている。
しかし、黒眼系のラット／マウスでもヒトに比べれば瞳孔識別が困難であり、しかも、赤外照明光が角膜で反射して照明光源の光点が瞳孔画像中に映り込むため、より識別が困難となり、偏光板等を用いてこの反射光を除去しようとしても、完全には除去することができないことから、瞳孔径の測定が極めて困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、最も瞳孔径を測定し難い赤眼系のラットやマウスの小動物であっても、撮像された画像に基づいて瞳孔径を測定できる程度に、瞳孔を鮮明に映し出すことができるようにすることを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明は、被検体となる小動物の瞳孔を撮像する小動物用瞳孔撮像装置であって、先端に撮像用開口部が形成された機体に、撮像光軸を前記開口部に向けた赤外撮像光学系が内蔵され、小動物の頭部に当接させた光出射部から赤外光を照射させ、頭部を透過させて眼球内に入射させる赤外照明系と、機体内部から前記撮像用開口部に向けて刺激光を照射する可視照明系とを備えると共に、前記撮像用開口部には小動物の眼の周囲に押し当てて瞼を押えるアイクリップが配されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の小動物用瞳孔撮像装置によれば、アイクリップを小動物の眼球の周囲に押し当てて瞼を開いた状態に押さえつけ、撮像用開口部に眼球を位置させて、赤外照明系の光出射部を被検体である小動物の頭部に当接させて赤外光を照射させると、その皮下に侵入した赤外光により眼球が照明されるので、瞳孔画像を撮像したときに角膜上に光点が形成されることがなく、瞳孔を鮮明に映し出すことができる。
【００１０】
すなわち、赤外撮像光学系では、皮下に侵入した赤外光により照明された瞳孔が撮像される。
このとき、赤外照明系の光出射部を頭頂部や後頭部などに当接させれば、赤外光は小動物の頭骸骨を透過して頭部に入射され、頭部内で乱反射された赤外光の一部が強膜等を透過して眼球内に入射し、眼球内で硝子体及び水晶体により乱反射され、その一部が虹彩を透過して撮像用開口部から撮像光軸に沿って機体内に入り、この画像を赤外撮像光学系で撮像することができる。
この場合は、瞳孔部を透過する光が最も多く、瞳孔部は比較的明るく写り、虹彩部分は比較的暗く撮像され、照明光源の光点が映し出されることがないので、赤眼系ラットにおいても、黒眼系ラットにおいても、その明度差に基づき、画像から瞳孔部分を容易に識別することができる。
そして、瞳孔部分を撮像してその画像を録画しながら、可視照明系を点灯させて眼球を光刺激すれば、光刺激に対する縮瞳の様子を観察することができ、その録画像は対光反応を分析する基礎資料として用いることができる。
さらに、虹彩を走る毛細血管も撮像できるので、対光反応や新規医薬品による眼内血管への影響や医学的な循環動態などを観察することができる。
【００１１】
また、アイクリップで瞼を押えるようにしているので、被写体と成る瞳孔と赤外撮像光学系との位置関係は常に一定に維持され、ピント合わせする必要がなく、構図及びアングルも常に一定に維持される。
ここで、アイクリップを兼用するリング状ライトガイドを赤外照明系の光出射部として用いれば、そのアイクリップを眼球周囲に当接するだけで、赤外照明光の照射及び赤外画像の撮像を行うことができ、別途、赤外照明をセットする必要もない。
このとき、赤外光は小動物の瞼の皮膚で乱反射されて、その一部が瞼の縁から出射されて眼球の側方から眼球を照明するので、暗視野顕微鏡と同様、眼球が側面のみから照明されるため、暗いバックグラウンドの中で虹彩を明るく浮かび上がらせ、瞳孔部は暗く撮像され、もちろん照明光源の光点が映し出されることがないので、赤眼系ラットにおいても、黒眼系ラットにおいても、その明度差に基づき、画像から瞳孔部分を容易に識別することができる。
【００１２】
さらに、そのリング状ライトガイドの背面に配設される赤外発光素子を、１又は２以上の発光素子からなる複数の群に分割して、その各群ごとに点灯可能とし、ライトガイドとして、背面の入射エリアと対応して先端面の出射エリアが形成され、各群の発光素子の光が各エリアごとに案内されるように形成されたライトガイドを用いれば、各群の発光素子を個別に点灯したときに、眼の周囲から眼球内に入射される光の方向を変化させることができ、これによって、画像が最も見えやすい角度で赤外光を照射することができる。
【００１３】
また、アイクリップを光軸方向に所定距離だけ進退可能に配設し、アイクリップが押し込まれたときにスプリングダンパなどの弾性部材によりそのアイクリップを押し出す方向に付勢させるようにすれば、アイクリップを押し当てたときに所定の圧力で確実に瞼を押さえることができる。
このとき、アイクリップと赤外撮像光学系を一体的に光軸方向に進退可能に配しておけば、アイクリップを進退させることによりピントがずれることもない。
【００１４】
さらに、先端の撮像用開口部を除き、外部から赤外光が透過しない筒状体で機体を構成すれば、外光が侵入することがないので、周囲の明るさや赤外線の強さに係らず常に一定の撮像条件で撮像することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本例では、瞳孔識別が困難な赤眼系小動物であっても、撮像された画像に基づいて瞳孔部分を容易に識別できる程度に瞳孔を鮮明に撮像するという目的を達成するため、先端に撮像用開口部が形成された機体に、撮像光軸を前記開口部に向けた赤外撮像光学系が内蔵され、小動物の頭部に当接させた光出射部から赤外光を照射させ、頭部を透過させて眼球内に入射させる赤外照明系と、機体内部から前記撮像用開口部に向けて刺激光を照射する可視照明系とを備えると共に、前記撮像用開口部には小動物の眼の周囲に当接させて瞼を押えるアイクリップを配した構成となっている。
【００１６】
図１は本発明に係る小動物用瞳孔撮像装置の一例を示す説明図、図２はその要部を示す説明図、図３は瞳孔径測定システムを示すブロック図、図４は画像処理の例を示す説明図、図５は他の実施形態を示す説明図、図６はその画像処理の例を示す説明図である。
【実施例１】
【００１７】
本例の小動物用瞳孔撮像装置１は、小動物、特にアルビノ系（白色毛、赤眼）のラットの瞳孔を撮像するために用いられ、先端に撮像用開口部２が形成された機体３に、撮像光軸Ｚを前記開口部２に向けた赤外撮像光学系４が内蔵され、小動物の頭部に当接させた光出射部５から赤外光を照射させ、頭部を透過させて眼球内に入射させる赤外照明系６と、機体２の内部から撮像用開口部２に向けて刺激光を照射する可視照明系７とを備えると共に、撮像用開口部２には小動物の眼の周囲に押し当てて瞼を押える裁頭円錐筒状のアイクリップ８が形成されている。
【００１８】
機体３は、先端の撮像用開口部２を除き、外部から赤外光が透過しない筒状体で形成されている。
赤外撮像光学系４は、機体３に固定されているフレーム１０に支持され、小動物の眼を撮像する撮像素子１１を備え、当該撮像素子１１から撮像用開口部２に至る撮像光軸Ｚ上に、結像レンズ１２及び可視光カット赤外光透過フィルタ１３が介装されている。
【００１９】
赤外照明系６は、光出射部５として、小動物の眼の周囲に当接された状態でその先端面５ａから赤外光を照射するリング状ライトガイドが用いられると共に、当該光出射部５が前記アイクリップ８を兼用し、その背面側に光源となる複数の赤外発光素子１５…が環状に配されている。
本例では、赤外発光素子１５として、例えば波長８９０ｎｍの近赤外光を発光する八つの発光ダイオード（ＬＥＤ）が等角的に配されている。
また、各発光素子１５…は、１又は２以上の発光素子からなる複数の群に分割され、各群ごとに点灯可能に形成されており、本例では、一つずつ個別に点灯可能に形成され任意の発光素子を任意の組合せで点灯させることができるようになっている。
【００２０】
光出射部５となるライトガイドは、ミラー面（図２網点図示）１４ｍで等角的に分割された環状導光体からなり、背面を等角的に分割した八つの入射エリア１４inに対応して、先端面５ａを等角的に分割した八つの出射エリア１４outが形成されると共に、その外周面及び内周面の内面側が鏡面処理されている。
これにより、各発光素子１５から照射されて背面側から入射された赤外光は、内部反射しながら、各エリアごとに案内されて、夫々の出射エリア１４outから出射される。
なお、各発光素子１５を１又は２以上の発光素子からなる複数の群に分割して各群ごとに個別に点灯させる必要がない場合は、光出射部５として内部にミラー面１４ｍのない環状導光体を用いても差し支えない。
【００２１】
そして、このように形成された光出射部５兼用アイクリップ８が、フレーム１０に立てられた３本の支柱１６に対して撮像光軸Ｚ方向に所定ストロークで摺動可能且つ傾動可能に配されたベースプレート８ｂに取り付けられ、その支柱１６に外装されたスプリング１７により、アイクリップ８が押し込まれたときにそのアイクリップ８を押し出す方向に付勢されるようになっている。
【００２２】
これにより、小動物の顔の曲面に対して、正確に直角に押し当てなくても、その曲面に応じてアイクリップ８が傾動され、眼の周囲に均一に押し当てることができる。
すなわち、アイクリップ８の先端面８ａを小動物の眼の周囲に押し当てることにより、その押圧力及び当接部位の傾きに応じてアイクリップ８が傾いて押し込まれるので、スプリング１７の弾發力が作用して、小動物の眼が閉じないように先端面８ａで瞼を均一に押さえることができる。
【００２３】
可視照明系７は、可視光源装置２１から光を導く光ファイバ２２が、結像レンズ１２の鏡筒２３に外装されたアタッチメント２４に固定され、その光出射端２２outがレンズ１２の側方に位置している。
そして、その出射光軸Ｘoutは、アイクリップ８を押し込まない状態でその先端面８ａと撮像光軸Ｚとの交点Ｐ０と交差するように、撮像用開口部２に向けられている。
また、可視光源装置２１は、光ファイバ２２の光入射端２２inが接続される光コネクタ２５を形成した本体２６と、基板２７に取り付けられた任意の発光色の可視発光素子２８を光ファイバ２２の入射光軸Ｘin上に着脱可能に装着するカセットタイプの光源ユニット２９を備えており、本体２６及び光源ユニット２９には、光源ユニット２９の装着時に可視発光素子２８に電力供給するコネクタ３０ａ、３０ｂが設けられている（図３参照）。
【００２４】
図２は本発明に係る撮像装置１を用いた瞳孔計測システム３１を示す説明図である。
瞳孔計測システム３１は、撮像された画像に基づいて瞳孔径を算出するコンピュータ３２の入力側に撮像装置１が接続されると共に、出力側に可視光源装置２１の発光素子ドライバ回路３３及びディスプレイ装置３４が接続されている。
また、撮像装置１に内蔵された赤外発光素子１５のドライバ回路３５が電源装置３６に接続されている。
【００２５】
コンピュータ３２は、撮像装置１で撮像された画像データを画像ファイル形式にして所定の記憶領域に保存する画像キャプチャ３７と、その画像ファイルのイメージデータを所定の閾値で二値化処理し瞳孔領域を特定する二値化処理手段３８と、特定された瞳孔領域に基づいて瞳孔径を算出する瞳孔径算出手段３９を備えている。
ディスプレイ装置３４は、撮像装置１で撮像された画像をリアルタイムで、または、画像キャプチャ３７により保存した画像を読み出して表示させるようになっている。
二値化処理手段３８は、瞳孔径を測定しようとする画像ファイルに記録されたイメージデータのうち、例えば輝度分布に基づき所定の輝度値を閾値として二値化する画像処理を行う。
【００２６】
本例の撮像装置１では、暗視顕微鏡と同様、眼球が側面のみから照明されるため、図４（ａ）に示すように、暗いバックグラウンドの中で虹彩部分Ｉが明るく浮かび上がり、瞳孔部分Ｐが暗く映し出され、虹彩の毛細血管Ｖも比較的はっきりと映し出される。
この画像を２値化処理すると、図４（ｂ）に示すように、瞳孔部分Ｐが黒色（図では灰色）の円で表わされ、それ以外の部分が白色で表された２値化画像が得られる。
次いで、瞳孔径算出手段３９では、その２値化画像に基づいて瞳孔径が算出され、具体的には、例えば、２値化画像の白色部分と黒色部分の境界線上にある３点以上の点を特定し、図４（ｃ）に示すようにこれらの点を通る円Ｃをフィッティング処理により算出すれば、その円Ｃの直径が瞳孔径となる。
【００２７】
以上が本発明の一構成例であって、次にその作用について説明する。
まず、メインスイッチ（図示せず）をオンすると、赤外照明系６の赤外発光素子１５が点灯され、赤外撮像光学系４が起動される。
この状態で、機体３の先端に設けられたアイクリップ８の先端面８ａでラットの眼を囲むようにその周囲に押し当てると、アイクリップ８がスプリングダンパ１６の弾發力に抗して傾動／移動し、その押圧面８ａが所定の圧力でラットの瞼に押し付けられる。
したがって、例えば麻酔をかけても、瞼に先端面８ａが押し付けられて瞼が固定されるので、観察中、瞼が閉じてしまうことがない。
そして、ここでアイクリップ８を兼用する光出射部５から照射された赤外光は、小動物の頭骸骨を透過して頭部に入射され、頭部内で散乱反射された赤外光の一部が強膜を透過して眼球内に入射し、眼球内で硝子体及び水晶体により散乱反射され、その一部が瞳孔及び虹彩を透過して撮像用開口部２から撮像光軸Ｚに沿って機体３内に入り、この画像が赤外撮像光学系４で撮像される。
【００２８】
このとき、アイクリップ８はスプリング１７により押し出し方向に付勢されて微少移動されるので、赤外撮像光学系４の結像レンズ１２としてその移動量を許容し得る深い被写界深度を持たせた非球面レンズを用いることによりアイクリップ８を押し当てていれば必ずピントを合わせることができる。
したがって、表面接触状況やラット眼(凸レンズ)内の瞳孔撮像に際して操作者のピン合わせに対する負担を大幅に軽減を実現できる。
【００２９】
ここで、瞳孔の対光反応を観察する場合は、コンピュータ３２を操作して可視光源装置２１が消灯された状態から一定時間間隔で瞳孔画像を画像キャプチャ３７で取り込みながら、可視光源装置２１により任意の光刺激を与え、そのときの瞳孔変化を記録していく。
【００３０】
そして、記録された各画像を順次読み出し、夫々の画像について２値化処理手段３８で瞳孔部分を抽出し、瞳孔径算出手段３９で瞳孔径を算出することにより、光刺激に対する瞳孔径の経時的変化を数値的に把握することができる。
なお、必要に応じて、赤外発光素子１５を任意の組合せで点灯させることにより、画像が最も鮮明に映し出される照射角度を選択することができる。
【実施例２】
【００３１】
図５は本発明に係る他の実施例を示す説明図である。
なお、図１と共通する部分は同一符号を付して詳細説明を省略する。
本例の瞳孔撮像装置４０は、機体３が先端側の内筒３Ａと後端側の外筒３Ｂからなり伸縮可能な二重管構造に形成されている。
そして、赤外撮像光学系４が取り付けられたフレーム１０及び赤外照明系６がいずれも先端側の内筒３Ａに取り付けられている。
そして、機体３の外筒３Ｂは、内筒３Ａに支持されたブレーム１０に対してスプリングダンパ（弾性部材）１８を介して取り付けられている。
【００３２】
これにより、内筒３Ａの先端に設けられたアイクリップ８を兼用する光出射部５が、撮像光軸Ｚ方向に所定距離だけ進退可能に配設され、アイクリップ８が押し込まれたときにスプリングダンパ１８はアイクリップ８を押し出す方向に付勢するようになっている。
すなわち、外筒３Ｂを持ってアイクリップ８の先端面８ａを小動物の眼の周囲に押し当てることにより、その押圧力に応じて内筒３Ａが収縮するので、スプリングダンパ１８の弾發力により、小動物の眼が閉じないように先端面８ａで瞼を押さえることができる。
そして、本例ではこのように内筒３Ａを伸縮させても、撮像開口部２から撮像素子１１に至るまでの赤外撮像光学系４の各光学要素は全て内筒３Ａに支持されているので、これらの位置関係が変化することがなく、したがって、結像レンズ１２として被写界深度が比較的浅いものを用いた場合でもピントずれを生ずることがない。
【実施例３】
【００３３】
図５は本発明に係る他の実施形態を示す。なお、図１と重複する部分は同一符号を付して詳細説明を省略する。
【００３４】
本例の小動物用瞳孔撮像装置４１は、赤外照明系６が機体３とは別に設けられている。
すなわち、機体３には、赤外撮像光学系４と可視照明系７が配され、撮像用開口部２に小動物の眼の周囲に当接させて瞼が閉じるのを阻止する裁頭円錐筒状のアイクリップ８が配されており、機体３内には赤外照明系が配されていない。
【００３５】
また、赤外照明系６は、先端に小動物の頭部に当接されるライトガイド（光出射部）４２を備えると共に、そのライトガイド４２の背面側に光源となる赤外発光ダイオードなどの赤外発光素子４３が配されている。
ライトガイド４２は、発光素子４３から照射された赤外光が内部反射を繰り返して先端の先端面４２ａから出射されるように、その外周面の内面側が鏡面仕上げされている。
なお、機体３には、アイクリップは、内筒３Ａ及び外筒３Ｂがスプリングダンパ１６により伸縮可能に形成され、内筒３Ａに撮像光学系６、可視照明系７、アイクリップ８が支持されている。
【００３６】
本例の瞳孔撮像装置４１を使用する場合は、赤外撮像光学系４を起動させた状態で、アイクリップ８の押圧面８ａを眼の周囲に押し当てて、赤外照明系６のライトガイド（光出射部）４２をラットの頭頂部に当接させて赤外光を照射する。
このとき、赤外光は、小動物の頭骸骨を透過して頭部に入射され、頭部内で散乱反射された赤外光の一部が強膜を透過して眼球内に入射し、眼球内で硝子体及び水晶体により散乱反射され、その一部が瞳孔及び虹彩を透過して撮像用開口部２から撮像光軸Ｚに沿って機体３内に入り、この画像が赤外撮像光学系４で撮像される。
【００３７】
したがって、本例の撮像装置４１で撮像された赤外画像は、図６（ａ）に示すように、瞳孔部分Ｐが明るく、その周囲の虹彩Ｉを透過した部分が暗く、虹彩の毛細血管Ｖも比較的はっきりと映し出される。
この画像を２値化処理すると、図６（ｂ）に示すように、瞳孔部分Ｐが白色の円で表わされ、それ以外の部分が黒色（図では灰色）で表された２値化画像が得られる。
次いで、瞳孔径算出手段３９では、その２値化画像に基づいて瞳孔径が算出され、具体的には、例えば、２値化画像の白色部分と黒色部分の境界線上にある３点以上の点を特定し、図６（ｃ）に示すようにこれらの点を通る円Ｃをフィッティング処理により算出すれば、その円Ｃの直径が瞳孔径となる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上述べたように、本発明は、医療研究／医薬実験などに用いられるラットなどの小動物の瞳孔を撮像する用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る小動物用瞳孔撮像装置の一例を示す説明図。
【図２】その要部を示す説明図。
【図３】瞳孔径測定システムを示すブロック図。
【図４】画像処理の例を示す説明図。
【図５】他の実施形態を示す説明図。
【図６】さらに他の実施形態を示す説明図。
【図７】その画像処理の例を示す説明図。
【図８】ヒトとラットの眼の構造を示す説明図。
【符号の説明】
【００４０】
１    小動物用瞳孔撮像装置
２    撮像用開口部
３    機体
Ｚ    撮像光軸
４    赤外撮像光学系
５    光出射部
５ａ  先端面
６    赤外照明系
７    可視照明系
８    アイクリップ
【図１】
2010017205.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
2010017205.tif 000007
【図８】
2010017205.tif 000008
【図４】
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【図７】
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